Java中的对象、类、抽象类、接口、继承之间的联系
正文:
举个例子:如果现在要想定义一个动物,那么动物肯定是一个公共的标准,而这个公共标准就可以通过接口来完成。
在动物中又分为两类:哺乳动物、卵生动物,而这个标准属于对动物的标准进一步细化,应该称为子标准,所以此种关系可以使用接口的继承来表示。
而哺乳动物可以继续划分为人、狗、猫等不同的类型,由于这些类型不表示具体的事物标准,所以可以使用抽象类进行表示。
如果要表示出工人或者学生这样的概念,则肯定是一个具体的定义,则使用类的方式。
然后每个学生或者每个工人都是具体的,那么就通过对象来表示;
由下面的图可知,所有的设计中,接口应该是最先被设计出来的,被子类所继承。
代码实例化:
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; //动物 interfaceanimal{ publicabstractStringbreathe(); } //哺乳动物---接口继承extend //类实现的话--implements interfacemammalsextendsanimal{ //全局方法 //抽象方法 } //卵生动物 interfaceEgg_laying_animalsextendsanimal{ //全局方法 //抽象方法 } //定义人类抽象类(属于哺乳动物) abstractclasspeopelimplementsmammals{ } //定义非人类抽象类(输入哺乳动物) abstractclasssmall_animalimplementsmammals{ } //学生属于人类中 classstudentextendspeopel{ @Override publicStringbreathe(){ returnnull; } } publicclass接口综合{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //对象:类的实例化 studentstd=newstudent(); System.out.println(std.breathe()); } }
接口:
1.接口的基本定义:
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; interfaceIMessageF{ //在接口可以定义全局变量、抽象方法(public权限)、default方法以及static方法; //如果接口中有抽象方法,那么接口必须需要子类进行实例化 publicstaticfinalStringINFO="xbhog";//全局变量 publicabstractStringgetInfo();//抽象方法 } classMessageIpmlimplementsIMessageF{ @Override publicStringgetInfo(){//方法覆写 return"helloxbhog!";//获取消息 } } publicclass接口的基本使用{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //接口的调用实例化 IMessageFmsg=newMessageIpml();//子类实例化父类接口 System.out.println(msg.getInfo()); } }
2.子类实现多个父接口与实例转换
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; interfaceImessage1{ publicstaticfinalStringINFO="xbhog"; publicabstractStringgetInfo(); } interfaceIChannel{ publicabstractbooleanconnect(); } //实现多个接口,继承了两个,所以在子类中需要进行覆写父类中的抽象方法 classMessageImpl1implementsImessage1,IChannel{ @Override publicStringgetInfo(){ if(this.connect()){ return"博客地址:www.cnblogs.com/xbhog/"; } return"【默认消息】"+Imessage1.INFO; } @Override publicbooleanconnect(){ returntrue; } } publicclass子类实现多个父接口{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Imessage1msg=newMessageImpl1(); System.out.println(msg.getInfo()); //--------观察接口实例转换------------- Imessage1msg1=newMessageImpl1(); Objectobj=msg1;//向上转型 IChannelchannel=(IChannel)obj;//对象强制转换成IChannel接口实例 System.out.println(channel.connect()); } }
3.子类继承抽象类同时实现接口
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; //消息接口 interfaceIMessage1{ publicstaticfinalStringINFO="xbhog"; publicabstractStringgetInfo(); } //通道接口 interfaceIChannel1{ publicabstractbooleanconnect(); } //定义一个抽象类 abstractclassDatabaseAbstract{ publicabstractbooleangetDatabaseConnection(); } //继承于抽象类,同时实现接口 classMessageImpl2extendsDatabaseAbstractimplementsIMessage1,IChannel1{ @Override publicStringgetInfo(){ if(this.connect()){ if(this.getDatabaseConnection()){ return"【数据库消息】博客地址:https://www.cnblogs.com/xbhog/"; }else{ return"数据库消息无法访问!"; } } return"【默认消息】:"+IMessage1.INFO; } @Override publicbooleanconnect(){ returntrue; } @Override publicbooleangetDatabaseConnection(){ returntrue; } } publicclass子类继承抽象类并实现接口{ publicstaticvoidmain(String[]args){ IMessage1msg=newMessageImpl2(); System.out.println(msg.getInfo()); } }
4.extends继承多个父接口
关于接口的简化:在定义接口时,对于全局常量和抽象方法可以省略staticfinal与abstract关键字;
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; interfaceImessage3{ publicstaticfinalStringINFO="xbhog"; publicabstractStringgetInfo(); } interfaceIChannel3{ publicbooleanconnect();//抽象方法,省略了abstract; } interfaceIServiceextendsImessage3,IChannel3{ publicStringservice();//抽象方法,省略了abstract; } classMessageServiceimplementsIService{ @Override publicStringgetInfo(){ returnImessage3.INFO; } @Override publicbooleanconnect(){ returnfalse; } @Override publicStringservice(){ return"【数据库消息服务】:https://www.cnblogs.com/xbhog/"; } } publicclass使用extends继承多个父接口{ publicstaticvoidmain(String[]args){ } }
5.接口的加强
为什么需要加强接口:首先需要明白,在接口下的子类需要覆写父类的方法,如果该接口下有1000多个子类,不巧的是接口需要增加方法,那么每个子类都要覆写一遍新添的方法,想想都很恐怖;在此基础上增加了弥补的方法
5.1增加default定义普通方法:便于扩充接口同时简化设计结构
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; interfaceIMessage{ //必须覆写 publicStringmessage();//抽象类 publicdefaultStringmessageSmple(){ return"null"; }; //定义接口普通方法,增加了接口的灵活性 //当子类过多是,增加一个新的方法,那么需要每个子类都需要覆写一边 //default的普通方法解决了该问题,当子类需要的时候覆写,不需要时放置 publicdefaultbooleanconnect(){ System.out.println("建立关注xbhog的通道...."); returntrue; } } classMessageImplimplementsIMessage{ publicStringmessage(){ return"xbhog"; } } publicclass接口定义加强使用default定义普通方法{ publicstaticvoidmain(String[]args){ IMessagemsg=newMessageImpl(); if(msg.connect()){ System.out.println(msg.message()); } } }
5.2default缺点:必须通过接口实例化对象才能调用,为了避免实例化对象的依赖,可以使用static方法,隐藏接口调用的细节
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; interfaceImessageS{ publicStringmessage(); //定义公共方法,被所有子类继承 publicdefaultbooleanconnect(){ System.out.println("建立订阅xbhog博客的通道....."); returntrue; } //建立static静态方法,可以通过接口名称直接调用 publicstaticImessageSgetInstance(){ //获得子类对象 returnnewMessageImple(); } } classMessageImpleimplementsImessageS{ publicStringmessage(){ if(this.connect()){ return"www.cnblogs.com/xbhog"; } return"null"; } } publicclass在接口中定义static方法{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //实例化子类接口对象 ImessageSmsg=ImessageS.getInstance(); System.out.println(msg.message()); } }
抽象类:
抽象类的特点:
- 含有抽象方法的类一定是抽象类
- 抽象类不一定还有抽象方法
- 抽象类中既可以有抽象方法也可以有非抽象放方法
- 如果子类继承了抽象方法,要么重写抽象类中的抽象方法,要么子类就声明为抽象类
- 不能创建对象,因为方法没有具体实现,创建对象没有作用,抽象类是用来继承的
- 基本定义
abstractclassMessage{ privateStringtype; publicabstractStringgetConnectInfo(); //抽象方法 publicvoidsetType(Stringtype){//普通方法 this.type=type; } }
7.抽象类的构造方法
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; //构造抽象方法 abstractclassabMessage{ privateStringtype; //此时抽象类中没有提供无参构造方法,所以在子类必须明确调用单参构造方法 publicabMessage(Stringtype){ this.type=type; } publicabstractStringgetContentInfo(); publicStringgetType(){ returntype; } publicvoidsetType(Stringtype){ this.type=type; } } classDatabaseextendsabMessage{ //子类构造 publicDatabase(Stringtype){ //调用父类单参构造方法 super(type); } //覆写抽象类方法 @Override publicStringgetContentInfo(){ return"【"+super.getType()+"】数据库连接信息"; } } publicclass构造方法{ publicstaticvoidmain(String[]args){ abMessagedemo=newDatabase("xbhog"); System.out.println(demo.getContentInfo()); } }
8.抽象类中定义static方法:该类方法不受到抽象类实例化对象的限制
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; abstractclassmessage{ publicabstractStringgetInfo(); publicstaticmessagegetInstance(){ returnnewdatamessage(); } } classdatamessageextendsmessage{ @Override publicStringgetInfo(){ return"xbhog数据库连接"; } } publicclass抽象类定义static{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //因为该方法被static修饰,全局使用message.getInstance相当于newdatamessage(); messagemes=message.getInstance(); System.out.println(mes.getInfo()); } }
9.模板设计模式
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; //抽象三个公共行为 abstractclassAction{ staticfinalintEAT=1;//吃饭指令 staticfinalintSLEEP=5;//睡觉指令 staticfinalintWORK=10;//工作指令 publicabstractvoideat(); publicabstractvoidsleep(); publicabstractvoidwork(); publicvoidcommand(intcode){ switch(code){ caseEAT:{ this.eat(); break; } caseSLEEP:{ this.sleep(); break; } caseWORK:{ this.work(); break; } caseEAT+SLEEP+WORK:{ this.eat(); this.sleep(); this.work(); break; } } } } //具象化机器人 classRebotextendsAction{ @Override publicvoideat(){ System.out.println("机器人需要接通电源充电"); } @Override publicvoidsleep(){}//机器人不需要睡觉 @Override publicvoidwork(){ System.out.println("机器人按照固定的设置进行工作"); } } //具象化人 classPersonextendsAction{ @Override publicvoideat(){ System.out.println("人需要吃五谷杂粮来维持生命力"); } @Override publicvoidsleep(){ System.out.println("不睡觉会死的"); } @Override publicvoidwork(){ System.out.println("每天工作996"); } } //具象化猪 classpigextendsAction{ @Override publicvoideat(){ System.out.println("使劲吃,养肥了卖钱"); } @Override publicvoidsleep(){ System.out.println("不睡觉,养不肥"); } @Override publicvoidwork(){ } } publicclass模板设计模式{ publicstaticvoidmain(String[]args){ ActionrebotAction=newRebot(); ActionpersonAction=newPerson(); ActionpigAction=newpig(); System.out.println("机器人行为---------"); rebotAction.command(Action.SLEEP); rebotAction.command(Action.WORK); System.out.println("人类行为----------"); personAction.command(Action.WORK+Action.SLEEP+Action.EAT); System.out.println("猪的行为-------"); pigAction.command(Action.SLEEP); } }
综合案例练习:
实现相关代码:
packageJava从入门到项目实战.抽象类与接口; //定义人这个类 abstractclasspeople{ privateStringname; privateStringage; publicpeople(){} publicpeople(Stringname,Stringage){ this.name=name; this.age=age; } publicabstractvoideats();//定义抽象方法 publicvoidsetName(Stringname){ this.name=name; } publicvoidsetAge(Stringage){ this.age=age; } publicStringgetName(){ returnname; } publicStringgetAge(){ returnage; } } //定义运动员抽象类 abstractclassathletesextendspeople{ publicathletes(){} publicathletes(Stringname,Stringage){ super(name,age); } //抽象方法 publicabstractvoidstudy(); } interfacespeakEnglish{ publicabstractvoidspeak(); } //定义教练的抽象类 abstractclasscoachextendspeople{ publiccoach(){} publiccoach(Stringname,Stringage){ super(name,age); } publicabstractvoidteach(); } //篮球运动员 classBasketball_playerextendsathletes{ publicBasketball_player(Stringname,Stringage){ super(name,age); } @Override publicvoideats(){ System.out.println("篮球运动员正在吃饭...."); } @Override publicvoidstudy(){ System.out.println("篮球运动员正在学习......"); } } //乒乓球远动员 classpingpangextendsathletesimplementsspeakEnglish{ publicpingpang(Stringname,Stringage){ super(name,age); } @Override publicvoideats(){ System.out.println("乒乓球运动员正在吃饭...."); } @Override publicvoidstudy(){ System.out.println("乒乓球运动员正在学习......"); } @Override publicvoidspeak(){ System.out.println("乒乓球运动员练习英语口语......"); } } //乒乓球教练 classpingpangCoachextendscoachimplementsspeakEnglish{ publicpingpangCoach(Stringname,Stringage){ super(name,age); } @Override publicvoideats(){ System.out.println("乒乓球教练正在吃饭....."); } @Override publicvoidteach(){ System.out.println("乒乓球教练正在授课...."); } @Override publicvoidspeak(){ System.out.println("乒乓球教练练习英语口语....."); } } //篮球教练 classBasketballCoachextendscoach{ publicBasketballCoach(Stringname,Stringage){ super(name,age); } @Override publicvoideats(){ System.out.println("篮球教练正在吃饭"); } @Override publicvoidteach(){ System.out.println("篮球教练正在授课......"); } } publicclass综合案例实现{ publicstaticvoidmain(String[]args){ } }
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